Trong mỗi ô mạng cơ sở, ion O 2- chiếm đỉnh và tâm các mặt hình lập phương, còn ion kim loại chiếm các hốc tứ diện (tâm của các hình lập phương con với cạnh là a/2 trong ô mạng)..[r]
Trang 1(Đề thi gồm 03 trang)
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
LẦN THỨ X, NĂM 2020
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 10
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 15/1/2020
Bài 1 (2,0 điểm)
1.1 Khi phóng tia lửa điện qua các nguyên tử hiđro ở áp suất thấp, các electron bị kích thích lên trạng
thái năng lượng cao hơn Sau đó, electron nhanh chóng chuyển về mức năng lượng cơ bản (n=1) và bức
xạ ra photon với các bước sóng khác nhau tạo thành dãy phổ Tính bước sóng (λ) nhỏ nhất và bước sóng lớn nhất theo nm của dãy phổ nếu electron chuyển từ n > 1 về n = 1
Biết trong hệ một electron, một hạt nhân, năng lượng của electron được tính theo công thức:
E n = - 13,6.
2 2
n
Z
(eV) Cho: h = 6,626.10 -34 J.s ; c = 3.10 8 m/s; 1eV= 1,6.10 -19 J
1.2 Nguyên tố R thuộc chu kì 3 Nguyên tử A có các giá trị năng lượng ion hóa như sau (kJ/mol)
a Xác định R
b Một số florua của R gồm: RF4, RF6 Cho biết trạng thái lai hóa của R trong các hợp chất trên và cấu trúc hình học của các hợp chất đó
Bài 2 (2,0 điểm)
2.1 Đồng kết tinh theo mạng tinh thể lập phương tâm diện (lập phương tâm mặt)
Hãy:
a Vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và tính số nguyên tử Cu trong một ô mạng
b Tính khối lượng riêng của đồng theo g/cm3, biết rằng nguyên tử đồng có bán kính bằng 1,28 A0
Cho: Cu = 64; NA = 6,023 1023
2.2 M là một kim loại hoạt động Oxit của M có cấu trúc mạng lưới lập phương với cạnh của ô mạng cơ
sở là a = 5,555 A0 Trong mỗi ô mạng cơ sở, ion O2- chiếm đỉnh và tâm các mặt hình lập phương, còn ion kim loại chiếm các hốc tứ diện (tâm của các hình lập phương con với cạnh là a/2 trong ô mạng) Khối lượng riêng của oxit là 2,400 g/cm3
a Xác định kim loại M và công thức oxit của M
b Tính bán kính ion kim loại M (theo nm) biết bán kính của ion O2- là 0,140 nm
Bài 3 (2,0 điểm)
3.1 Số hạt thoát ra trong một mẫu chứa 1,00 mg một nguyên tố phóng xạ X (chu kì bán hủy t1/2=138,4 ngày) bằng số hạt thoát ra của một mẫu 226Ra có khối lượng 4,55 gam (chu kì bán hủy t1/2 =1601
năm)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2a Xác định khối lượng mol của X
b Biết rằng trong hạt nhân đồng vị X, số hạt nơtron gấp rưỡi số hạt proton
Tìm số hiệu nguyên tử X
3.2 Trong mặt trời, có xảy ra một chuỗi các phản ứng hạt nhân nằm trong chu trình cacbon-nitơ như sau:
11H126C (1) ; A 0
1
A B e (2); 11H B (3); C
11H C (4); D 0
1
D E e (5); 11H E 126C F (6)
a Hoàn thành các phản ứng hạt nhân trên
b Chu trình trên có phương trình tổng quát là: 1 4 0
4 H He 2 e Tính năng lượng giải phóng ra nếu có 1 gam 1H tham gia vào chu trình này
Cho: Khối lượng mol nguyên tử của 1H và 4He lần lượt là 1,00782 g/mol và 4,00260 g/mol
Khối lượng của positron 01e là 9,10939 × 10-28 g Hằng số Avogadro N = 6,022136 × 1023
Tốc độ ánh sáng trong chân không c = 2,998 × 108 m/s
Bài 4: (2,0 điểm)
4.1 Tính năng lượng ion hóa thứ hai của Ti từ các số liệu sau:
Năng lượng thăng hoa của Ti(r): 425,0 kJ.mol1;
Năng lượng nguyên tử hoá của O2(k): 494,0 kJ.mol1;
Năng lượng ion hoá thứ nhất của Ti: 658,0 kJ.mol1;
Ái lực electron của O: 141,5 kJ.mol1;
Ái lực electron của O: 797,5 kJ.mol1;
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của TiO(r): 416,0 kJ.mol1;
Năng lượng hình thành mạng lưới tinh thể của TiO: 3712,0 kJ.mol1
4.2 Chứng minh rằng H2O lỏng chậm đông ở -100 C là một hệ kém bền, dễ tự chuyển sang H2O đá ở
-1 -1 p; H O
-1 -1 p; H O
C (r) = 37,6 J.mol K ;
2 ( )
1 , 6000
r
nc H O
Bài 5: (2,0 điểm)
5.1 Hằng số cân bằng Kp ở t0C của phản ứng:
N2 ( k) + 3 H2 (k)
2 NH3(k) Kp = 1,50.10
-5
Một hỗn hợp N2 và H2 với tỷ lệ số mol tương ứng là 1 : 3
Tính độ chuyển hoá α nếu phản ứng được thực hiện ở áp suất 500 atm (áp suất này được giữ không đổi
trong suốt tiến trình phản ứng)
5.2 Xúc tác V2O5 tạo với SO2 sản phẩm trung gian theo cân bằng:
V2O5(r) + SO2 (k) V 2O4(r) + SO3 (k) bằng thực nghiệm đo được giá trị 3
2
SO SO
P
P ở hai nhiệt độ 830K và 900K tương ứng là 10
-1,82 và 10-1,7 Tính
0
H và 0
S của phản ứng, giả thiết 0
H và 0
S không thay đổi khi nhiệt độ biến thiên
Bài 6: (2,0 điểm)
6.1 Một học sinh điều chế dung dịch bão hoà magie hydroxit trong nước tinh khiết tại 25oC Trị số pH
Trang 3của dung dịch bão hoà đó được tính bằng 10,5
a Dùng kết quả này để tính độ tan của Mg(OH)2 trong nước theo mol.L-1
b Hãy tính tích số tan của Mg(OH)2
6.2 Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M và KOH 5,00.10-3 M
Cho: giá trị pKa của: HCN = 9,35; NH4+ = 9,24
Bài 7: (2,0 điểm)
7.1 Cho giản đồ quá trình khử - thế khử: quá trình khử diễn ra theo chiều mũi tên, thế khử chuẩn được
ghi trên các mũi tên và đo ở pH = 0
Cr(VI) (Cr2O7 ) Cr(V) Cr(IV) Cr+0,55 +1,34 3+ -0,408 Cr2+ Cr
-0,744
+0,293
y
E0 x
E0
2-a Tính E và 0x 0
y
E
b Dựa vào tính toán, cho biết Cr(IV) có thể dị phân thành Cr3+ và Cr(VI) được không?
7.2 Thêm 0,40 mol KI vào 1 lít dung dịch KMnO4 0,24 M ở pH = 0 (pH được giữ ổn định trong suốt phản ứng) Tính thành phần giới hạn của hỗn hợp sau phản ứng và thế của điện cực platin nhúng trong hỗn hợp thu được so với điện cực calomen bão hòa
Biết ở pH = 0 và ở 25oC, thế điện cực tiêu chuẩn Eo của một số cặp oxi hóa khử được cho như sau :
2IO4 / I2 (r) = 1,31V; 2IO3 / I2 (r) = 1,19V; 2HIO/ I2 (r) = 1,45 V;
I2 (r)/ 2I = 0,54V ; MnO4-/Mn2+ = 1,51V;
E của điện cực calomen bão hòa bằng 0,244 V
Bài 8: (2,0 điểm)
Chất A chỉ gồm hai nguyên tố với phần trăm khối lượng của natri bé hơn phần trăm khối lượng của nguyên tố còn lại là 21,4% Nung hỗn hợp X gồm 4 muối natri A,B, C và D (cùng có a mol mỗi chất) đến
2000C thoát ra hơi nước, khối lượng hỗn hợp giảm 12,5% và tạo thành hỗn hợp Y chứa 1,33a mol A; 1,67a mol C, a mol D Nếu tăng nhiệt độ lên 4000C thu hỗn hợp Z chỉ chứa A và D, còn nếu tăng nhiệt độ lên đến 6000C thì chỉ còn duy nhất chất A
a Xác định A, B, C, D?
b Xác định khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X ban đầu?
Bài 9: (2,0 điểm)
9.1 Xác định chất X, Y, Z, T, U và hoàn thành chuỗi chuyển hóa dưới đây (mỗi mũi tên là một phản ứng):
Biết rằng Y có M Y = 150
Na2S2O3
S
(6)
(7)
(8) (9)
(10)
H2S
U
(lưu huỳnh)
Trang 49.2 Để xác định hàm lượng khí độc H2S trong không khí người ta làm thí nghiệm như sau: Lấy 50 lít không khí nhiễm khí H2S (D = 1,29 g/lít) cho đi qua thiết bị phân tích có chứa dung dịch CdSO4 dư Sau
đó axit hóa toàn bộ hỗn hợp thu được và cho tất cả lượng H2S sinh ra hấp thụ hết vào ống đựng 10 ml dung dịch I2 0,015 M (xảy ra quá trình oxi hóa H2S thành S) Lượng I2 dư tác dụng vừa đủ với 12,5 ml dung dịch Na2S2O3 0,008 M
Viết các phương trình hóa học xảy ra trong quá trình thí nghiệm và tính hàm lượng H2S trong không khí theo ppm (số microgam chất trong 1 gam mẫu)
Bài 10: (2,0 điểm)
10.1 Cho phản ứng: A + B C
Phản ứng này có bậc nhất đối với mỗi tác nhân phản ứng, với hằng số tốc độ
k = 5,0.10-3 M-1·s-1 Giả sử nồng độ ban đầu của A là 0,010 M và B là 6,00 M
Tính nồng độ của A còn lại sau 100 s
10.2 Khảo sát động học phản ứng giữa KI và anion peroxodisunfat (S2O82-) ở 25oC
2I- + S2O82- 2SO42- + I2
nhận được kết quả sự phụ thuộc giữa tốc độ đầu v0 vào nồng độ đầu chất phản ứng C0 ở bảng dưới đây:
C0(S2O82-), mmol/L C0(KI), mmol/L v0 10-8 mol/(L×s)
a Xác định bậc riêng phần của mỗi chất, viết biểu thức động học và tính hằng số tốc độ phản ứng ở 25oC
b Tính thời gian cần thiết (giờ) để giảm nồng độ chất phản ứng đi 10 lần nếu nồng độ đầu của mỗi chất
đều là 1,0 mmol/L ở 25oC
- HẾT -
(Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh: Số báo danh: ………
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS
Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí